車輛的底板和自承重式車架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于包括自承重式車架的車輛結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及包括這種結(jié)構(gòu)的機(jī)動車輛。本發(fā)明還涉及構(gòu)成這種結(jié)構(gòu)的元件以及所述元件的配置。
【背景技術(shù)】
[0002]已知通過自承重式車架(自承重式外殼)來組裝車輛，所述自承重式車架由通過焊接組裝的沖壓鋼板來實(shí)施。與安裝在底盤上的車身不同，自承重式車架的原理與在具有極好硬度等級的一體件中的車身和車架所被要求的所有功能相關(guān)聯(lián)。注意到，根據(jù)需要，車身同時(shí)用作外觀零件和支承零件，以作為圍罩零件，以及車架用于固定機(jī)械部件。
[0003]由沖壓鋼板實(shí)施自承重式車架較適用于車輛的大批量生產(chǎn)，這是因?yàn)闀r(shí)間周期很短并且成本較低。然而，反過來，沖壓板的使用需要極大量的投資，因此僅適用于大批量生產(chǎn)。在考慮小批量生產(chǎn)時(shí)，沖壓板的使用由鋼管式、或彎曲板式、或基于鋁型材、或結(jié)合上述不同方法并且/或者與沖壓零件相關(guān)聯(lián)的金屬組件的使用來代替。之后應(yīng)該為該車架安裝內(nèi)部和外部圍罩零件?？偝杀疽虼嗽黾硬⑶抑亓坎辉僮罴?。
[0004]已知一種涉及提供復(fù)合材料的自承重式車架的方法。該方法能夠不再沖壓用于形成車架的不同元件而是對這些不同元件進(jìn)行模制成型。文件FR2732301描述了由通過粘貼彼此固定的元件的組裝構(gòu)成的這種結(jié)構(gòu)的示例。通過實(shí)施對接邊緣來實(shí)施不同元件之間的組裝。
[0005]還從文件DE10203364中已知一種一體式車架，所述一體式車架裝配有包括固定在一體式車架前部的管狀支架的組件。后橋總成也可直接固定在一體式車架的后部。
[0006]自承重式結(jié)構(gòu)經(jīng)常遇到的其中一個(gè)缺點(diǎn)在于缺少有利于承載能力的堅(jiān)固性。因此存在涉及更能抵御碰撞以及/或者在碰撞情況下具有良好的力的控制能力的車輛自承重式結(jié)構(gòu)的需要，該碰撞為正面、后部或側(cè)面碰撞。該需要對于復(fù)合材料的車輛車架來說特別強(qiáng)烈。
[0007]力的控制及傳送在目前采用的技術(shù)中解決了許多問題。例如，已知對一些車輛的車架裝配相對于車輛橫向設(shè)置的側(cè)向加強(qiáng)件，并且能夠在側(cè)面碰撞的情況下轉(zhuǎn)移力的路徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的至少其中一個(gè)缺點(diǎn)。更具體地，本發(fā)明的目的在于提供一種解決自承重型車輛結(jié)構(gòu)中遇到的堅(jiān)固性問題的經(jīng)濟(jì)節(jié)省且簡單的方法。本發(fā)明提供了一種特別適用于具有復(fù)合材料車架的結(jié)構(gòu)的方法。
[0009]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種車輛的自承重式車架的底板，所述車架與前橋總成和后橋總成連接，所述前橋總成和所述后橋總成中的每個(gè)都承載有至少一個(gè)車輪并且具有不同的輪距，其特征在于，所述底板具有在碰撞情況下形成力的路徑的至少一個(gè)加強(qiáng)件，所述至少一個(gè)加強(qiáng)件以相對所述底板的縱向軸線傾斜的方式設(shè)置，并且配置成當(dāng)所述底板與前橋總成和后橋總成連接時(shí)使至少其中一個(gè)端部面對所述前橋總成和/或所述后橋總成的其中一個(gè)車輪安置。
[0010]根據(jù)特定實(shí)施例，該組件可包括以下單獨(dú)或根據(jù)所有可能的技術(shù)結(jié)合采用的一個(gè)或多個(gè)特征:
[0011]-所述底板還包括在碰撞情況下形成力的路徑并且平行于車輛縱向軸線設(shè)置的至少一個(gè)加強(qiáng)件。
[0012]-至少一個(gè)縱向加強(qiáng)件在其中一個(gè)端部處與傾斜加強(qiáng)件聯(lián)結(jié)。
[0013]-所述底板還包括在碰撞情況下形成力的路徑并且相對于所述底板的縱向軸線橫向設(shè)置的至少一個(gè)橫向加強(qiáng)件。
[0014]-至少一個(gè)橫向加強(qiáng)件配置成安置在車輛乘客的盆骨和/或頭部處。
[0015]-至少一個(gè)橫向加強(qiáng)件在縱向加強(qiáng)件和傾斜加強(qiáng)件之間延伸。
[0016]-至少一個(gè)加強(qiáng)件為中空本體，優(yōu)選地，所述中空本體包括插件，所述插件由聚氨醋發(fā)泡材料或輕木或聚丙稀蜂窩材料(nida polypropylene)制成。
[0017]-至少一個(gè)加強(qiáng)件為直線型的。
[0018]-至少一個(gè)加強(qiáng)件所具有的離地高度在整個(gè)長度上不變。
[0019]-至少一個(gè)加強(qiáng)件與所述底板形成單件。
[0020]-至少一個(gè)加強(qiáng)件設(shè)置在所述底板外表面上，術(shù)語“外”表示相對于車輛車廂延伸。
[0021]-至少一個(gè)縱向和/或傾斜加強(qiáng)件在車輛的整個(gè)長度上延伸。
[0022]-所述底板包括位于兩個(gè)縱向加強(qiáng)件之間的中央?yún)^(qū)域，所述中央?yún)^(qū)域具有固定動力電池和/或燃料箱的固定接觸面。
[0023]-所述底板包括固定前部模塊的固定接觸面，所述前部模塊為包括動力系統(tǒng)和前橋總成的類型。
[0024]-所述底板包括固定后橋總成的固定接觸面。
[0025]本發(fā)明的目的還在于提供一種車輛的自承重式車架，所述車架與前橋總成和后橋總成聯(lián)接，所述前橋總成和所述后橋總成中的每個(gè)都承載有至少一個(gè)車輪并且具有不同的輪距，所述車架由元件的組裝構(gòu)成，其特征在于，其中一個(gè)元件為上面限定的底板。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述車架包括右側(cè)部、左側(cè)部、底板、隔板、后板和頂蓬上橫梁。
[0027]優(yōu)選地，至少一個(gè)元件由包括聚酯樹脂或環(huán)氧樹脂基質(zhì)與玻璃纖維和/或碳纖維加強(qiáng)材料的復(fù)合材料制成。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，形成車架的元件的組件由復(fù)合材料制成，以及不同元件通過粘貼彼此組裝。
[0028]所述車架包括隔板，以及底板和隔板具有用于固定前部模塊的全部兩個(gè)固定接觸面，所述前部模塊包括動力系統(tǒng)和前橋總成。
[0029]本發(fā)明的目的最后在于提供一種車輛，所述車輛包括前橋總成、后橋總成和車架，其特征在于，所述車架符合上面給出的限定。有利地，后橋總成所具有的輪距小于前橋總成的輪距。后輪距比前輪距更窄。注意到根據(jù)需要，輪距表示車輛上的同軸車輪相距的距離。
[0030]根據(jù)實(shí)施例，后橋總成固定在底板側(cè)部上。后橋總成通過面對傾斜加強(qiáng)件的后端部設(shè)置的固定接觸面固定在底板上。優(yōu)選地，使后橋總成固定在底板上的接觸面還面對縱向加強(qiáng)件的后端部設(shè)置。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，使后橋總成栓接在底板上的接觸面設(shè)置在底板側(cè)部，以使后部碰撞產(chǎn)生的力偏移到車架側(cè)部上。
[0031]有利地，前部模塊包括金屬框架，優(yōu)選地為鋁質(zhì)框架。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，前部模塊包括帶有至少一根縱梁的框架，以及所述底板包括至少一個(gè)縱向加強(qiáng)件。一根或多根縱梁與一個(gè)或多個(gè)縱向加強(qiáng)件端對端對齊，以當(dāng)在前部模塊處發(fā)生碰撞時(shí)將所接收的力傳送至所述加強(qiáng)件。
[0032]在正面碰撞時(shí)，前部模塊所包括的三根前橫梁將這三根前橫梁的表面提供為抵靠表面，以驅(qū)散能量。
[0033]如通過閱讀剛給出的限定可以理解，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及提供一種新型底板和新型的自承重式車身的車架，所述車架具有的加強(qiáng)件被合理地設(shè)置，以形成的力的路徑，該路徑滿足抵御正面或后部碰撞的需要。本發(fā)明的特征在于提供了一種堅(jiān)固的車架，并且包括在碰撞情況下的保護(hù)元件。車架、尤其是底板包括加強(qiáng)件。這些加強(qiáng)件被粘貼或與底板形成單件。
[0034]本發(fā)明提供了一種適用于使力在車輛側(cè)部上偏移的所述加強(qiáng)件的配置。前部模塊與底板之間的對接和/或后橋總成與底板之間的對接能夠使由正面或后部碰撞產(chǎn)生的力傳向加強(qiáng)件，并且限制對底板中央?yún)^(qū)域的撞擊。更具體地，根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造能夠在后部碰撞時(shí)保護(hù)動力電池和/或燃料箱不受碰撞，因此限制了燃料和/或電解質(zhì)泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。加強(qiáng)件還設(shè)置在底板之下，即設(shè)置在底板的外表面上。
[0035]本發(fā)明還提出了通過增設(shè)側(cè)向加強(qiáng)件來控制側(cè)面碰撞，所述側(cè)向加強(qiáng)件將與傾斜加強(qiáng)件配合，以驅(qū)散碰撞能量。
[0036]根據(jù)第二方面，本發(fā)明所提供的車架的全部或部分元件由復(fù)合材料制成。車架的制造因此適用于小批量車輛制造。由復(fù)合材料制成的不同元件被模制成型。這些不同元件包括加強(qiáng)件、外觀零件、門框或不同槽口，這提供了這些元件的多功能特征。因此本發(fā)明能夠優(yōu)化待裝配的零件數(shù)量，因此優(yōu)化了車輛成品的質(zhì)量和成本。
[0037]根據(jù)第三方面，本發(fā)明提供了一種裝配簡單的車輛。前部模塊和/或后橋總成通過栓接簡單地固定在車架上。然后，與傳統(tǒng)車輛一樣裝配車門和其它圍罩零件。
【附圖說明】
[0038]通過閱讀以下作為示例給出的詳細(xì)說明和附圖，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中:
[0039]-圖1為根據(jù)本發(fā)明的自承重式車架的分解透視圖；
[0040]-圖2為根據(jù)本發(fā)明的車輛結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0041]-圖3為車輛結(jié)構(gòu)的底側(cè)視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042]在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。
[0043]首先參考圖1，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的車輛的車架I的分解圖。本發(fā)明被描述成與電動車輛相關(guān)聯(lián)，但也可容易地適用于混合動力車輛或熱驅(qū)動車輛。
[0044]在該實(shí)施例中的車架I由六個(gè)子元件構(gòu)成，即右側(cè)部3a、左側(cè)部3b、底板5、隔板
7、后板9和頂蓬上橫梁11。
[0045]有利地，車架的右側(cè)部3a和左側(cè)部3b包括后外觀表面(即后翼子板)、車窗立柱和車身底部并且每個(gè)都具有用于車門的至少一個(gè)開口。右側(cè)部3a和左側(cè)部3b有利地具有在正面碰撞情況下形成力的路徑的加強(qiáng)件。車窗立柱和頂蓬拱形結(jié)構(gòu)經(jīng)過這些力的路徑。底板5包括固定后橋總成的固定接觸面、固定前部模塊的固定接觸面的一部分(圖2所示)以及本發(fā)明的電動或混合動力車輛的應(yīng)用中固定動力電池的固定接觸面。隔板7包括固定前部模塊、車門鉸鏈、駕駛位和腳踏板的固定接觸面的一部分。后板9